基于正交试验-贝雷法的冷再生混合料配合比设计优化及性能评价

作     者：陈兵 王选仓 郝林 吴建灵 史晓娟 刘延辉 CHEN Bing;WANG Xuan-cang;HAO Lin;WU Jian-ling;SHI Xiao-juan;LIU Yan-hui

作者机构：长安大学公路学院西安710064 兴泰建设集团有限公司鄂尔多斯017000 内蒙古公路交通投资发展有限公司呼和浩特010050 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2021年第21卷第9期

页      面：3797-3806页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：内蒙古兴泰建设集团科技项目(X-SZ-20171209-02-15-0001) 内蒙古自治区交通科技项目(NJ-2018-23) 

主　　题：道路建筑材料 冷再生 配合比优化 性能 

摘      要：针对铣刨料抽提前后级配差异性,基于修正马歇尔法配合比设计,提出正交试验-贝雷法的冷再生料配合比优化方法;通过ABAQUS建立路面温度场分析冷再生层的工作温度;采用半圆弯曲、低温弯曲试验对不同水泥掺量、不同级配的冷再生混合料低温性能进行研究;从能量角度分析断裂能与应变能密度指标与现行规范指标的相关性及对不同水泥掺量、级配的敏感性,提出再生混合料低温性能评价指标;通过冻融劈裂及40℃和60℃轮辙试验分析了混合料的水稳定性及高温稳定性。结果表明:采用正交试验-贝雷法对配合比优化后干、湿劈裂强度分别提高了34.5%、30.3%;通过温度场分析,确定再生层工作温度范围为-20~40℃;配合比优化后混合料低温性能、水稳定性及高温稳定性分别提高8.6%、7%、20%~30%;分别确定了冷再生混合料低温性能、水稳定性及高温性能评价指标为低温应变能密度、冻融劈裂强度比及40℃动稳定度,并确定了对应指标值。因此,通过配合比优化可以较大程度地提升冷再生混合料的性能,以应变能密度及40℃动稳定度能够更准确评价冷再生混合料的路用性能。